Disociace slabých kyselin, vlastnosti, příklady



slabé kyseliny jsou to ty, které se jen částečně disociují ve vodě. Po disociaci dosáhne roztok, ve kterém se nacházejí, rovnováhy a současně se pozoruje přítomnost kyseliny a její konjugované báze. Kyseliny jsou molekuly nebo ionty, které mohou darovat hydroniový ion (H+) nebo mohou tvořit kovalentní vazbu s párem elektronů.

Ty zase mohou být klasifikovány násilím: silné kyseliny a slabé kyseliny. Když mluvíme o síle kyseliny, jedná se o vlastnost, která měří stupeň ionizace těchto druhů; to znamená schopnost nebo sklon kyseliny ztrácet proton.

Silnou kyselinou je kyselina, která se zcela disociuje v přítomnosti vody; to znamená, že jeden mol silné kyseliny rozpuštěné ve vodě bude mít za následek oddělení jednoho molu H+ a jeden mol konjugované báze A-.

Index

  • 1 Co jsou slabé kyseliny??
  • 2 Disociace slabých kyselin
  • 3 Vlastnosti
    • 3.1 Polarita a indukční efekt
    • 3.2 Atomové rádio a pevnost spoje
  • 4 Příklady slabých kyselin
  • 5 Odkazy

Jaké jsou slabé kyseliny?

Slabé kyseliny, jak je uvedeno výše, jsou takové, které se částečně disociují ve vodě. Většina kyselin je slabých kyselin a je charakterizována uvolňováním pouze několika atomů vodíku do roztoku, kde se nacházejí.

Když slabá kyselina disociuje (nebo ionizuje) fenomén chemické rovnováhy. Tento jev je stav, ve kterém jsou oba druhy (tj. Reaktanty a produkty) přítomny v koncentracích, které se časem nemění.

Tento stav vzniká, když se rychlost přímé reakce rovná rychlosti zpětné reakce. Tyto koncentrace se proto nezvyšují ani nesnižují.

Klasifikace "slabé" ve slabé kyselině je nezávislá na její disociační kapacitě; kyselina je považována za slabou, pokud je méně než 100% její molekuly nebo iontu neúplně disociováno ve vodném roztoku. Existuje tedy také stupeň disociace mezi stejnými slabými kyselinami zvanými disociační konstanta Ka.

Čím silnější je kyselina, tím vyšší je hodnota Ka. Nejsilnější slabá kyselina je hydroniový ion (H3O+), která je považována za hranici mezi slabými kyselinami a silnými kyselinami.

Disociace slabých kyselin

Slabé kyseliny ionizují neúplně; to znamená, že pokud je tato slabá kyselina reprezentována obecným disolučním vzorcem jako HA, pak by ve vodném roztoku, který se vytvoří, bylo přítomno významné množství nedisociovaného HA..

Slabé kyseliny se při disociaci řídí následujícím modelem, kde H+ je v tomto případě hydroniový ion a A- představuje konjugovanou bázi kyseliny.

Síla slabé kyseliny je reprezentována jako rovnovážná konstanta nebo jako procento disociace. Jak je uvedeno výše, výraz Ka je disociační konstanta kyseliny, která souvisí s koncentracemi reaktantů a rovnovážných produktů takto:

Ka = [H+] [A-] / [HA]

Čím vyšší je hodnota Ka, tím více se zvýší formace H+, a pH roztoku bude nižší. Ka slabých kyselin se pohybuje mezi hodnotami 1,8 × 10-16 až 55,5. Ty kyseliny s Ka menším než 1,8 × 10-16 mají méně kyselé síly než voda.

Další metodou používanou k měření síly kyseliny je studium jejího procenta disociace (α), které se pohybuje od 0%. < α < 100 %. Se define como:

α = [A-] / [A-] + [HA]

Na rozdíl od Ka není α konstantní a bude záviset na hodnotě [HA]. Obecně se hodnota α zvýší, jak se sníží hodnota [HA]. V tomto smyslu se kyseliny stávají silnější v závislosti na stupni jejich ředění.

Vlastnosti

Existuje řada vlastností, které určují sílu kyseliny a činí je více či méně silné. Mezi tyto vlastnosti patří polarita a indukční účinek, atomový poloměr a vazebná síla.

Polarita a indukční efekt

Polarita se odkazuje na distribuci elektronů ve svazku, který je oblast mezi dvěma atomovými jádry kde pár voličů je sdílen \ t.

Čím podobnější je elektronegativita mezi dvěma druhy, tím více bude sdílení elektronů ekvivalentní; Čím více je však elektronegativita odlišná, tím více času stráví elektrony v jedné molekule než v druhé.

Vodík je elektropozitivní prvek a čím větší je elektronegativita prvku, ke kterému je připojen, tím větší je kyselost vytvořené sloučeniny. Z tohoto důvodu bude kyselina silnější, pokud se vyskytne mezi spojením vodíku a více elektronegativním prvkem.

Indukční účinek navíc znamená, že vodík nemusí být přímo připojen k elektronegativnímu prvku, aby sloučenina zvýšila svou kyselost. Protože toto, některé izomery látek jsou více kyselé než jiní, se spoléhat na konfiguraci jejich atomů v molekule.

Atomové rádio a síla spojení

Dalším důležitým faktorem při definování kyselosti molekuly je síla vazby, která váže vodík na atom, který řídí kyselinu. Toto, podle pořadí, závisí na velikosti atomů, které sdílejí spojení.

U kyseliny zvané HA, čím více se zvětší její atom, tím více se síla její vazby sníží, takže tato vazba bude snazší se zlomit; toto dělá molekulu kyselější.

Atomy s vyššími atomovými poloměry budou díky tomuto detailu těžit z kyselosti, protože jejich spojení s vodíkem bude méně silné.

Příklady slabých kyselin

Existuje velké množství slabých kyselin (většina všech kyselin). Patří mezi ně:

- Kyselina sírová (H2SO3).

- Kyselina fosforečná (H. \ T3PO4).

- Kyselina dusitá (HNO)2).

- Kyselina fluorovodíková (HF).

- Kyselina octová (CH3COOH).

- Kyselina uhličitá (H2CO3).

- Kyselina benzoová (C6H5COOH).

Odkazy

  1. Slabá kyselina. (s.f.). Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Základní biochemie. (s.f.). Získáno z wiley.com
  3. CliffNotes (s.f.). Zdroj: cliffsnotes.com
  4. Věda, F. o. (s.f.). Univerzita Waterloo. Zdroj: science.uwaterloo.ca
  5. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). ThoughtCo. Zdroj: thinkco.com